数字签名实例代码

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数字签名方案的实现

数字签名方案的实现

数字签名方案的实现欧家权、应用数学、2111011451一:数字签名的背景随着信息、电子技术的迅速发展,全球己步入信息社会。

由于整个社会将形成一个巨大的计算机网络,任何部门的计算机网络一旦出现安全问题,都会直接影响到整个国家的网络安全,所以计算机网络安全问题已引起了各国的高度重视。

随着我国信息化进程的加快,网络化将向各经济部门、政府机关、军队、学校和社会团体等方向延伸,先进的计算机系统能把整个社会乃至军队联结起来。

计算机作为国家的关键基础设施和战略命脉,其安全状况直接影响到国家的安全和发展。

加密技术是保证信息安全的关键技术,其理论是信息安全的核心内容之一。

密码学是一门古老而又年轻的学科,1949年以前,密码学是一种艺术而并不是作为一门严格的科学存在。

1949年shannon[']发表的“保密系统的信息理论"一文为私钥密码系统建立了理论基础,从此密码学成为了一门科学。

而1976年Diffie和Hellman[2]的“密码学的新方向”则开创了公钥密码学的新纪元。

目前的数据加密、数字签名、消息认证等技术都是以密码技术作为基础设计出来的。

随着信息化的高速发展,密码学理论的研究和应用越来越受到重视。

数字签名的概念由Diffie和Hellman提出,是现代密码学最重要最基本的概念之一。

数字签名的设计思想等同于手写签名,即将签名者的身份与其签署的消息绑定,表示某人已对某消息进行了签字。

任何的验证者均能验证消息确实为签名者所签署,而伪造一个合法用户的签名却是困难的。

数字签名是实现数字通信中可认证性、完整性和不可否认性的重要密码技术,是应用最为广泛的公钥密码技术之一.综上所述,数字签名的应用范围相当广泛,而数字签名最重要的应用之一就是数字版权管理系统的应用。

随着网络和数字技术的快速发展,以数字形式存在的产品在人们的日常工作、学习和生活中占据越来越重要的地位。

这些数字产品包括:电影、音乐、图片、电视、软件、书籍、期刊等,我们通称之为数字内容.数字内容通常都是有版权的,版权所有者销售数字内容并希望获得最大的经济收益。

ecc数字签名算法的实现python

ecc数字签名算法的实现python

要实现 ECC(Elliptic Curve Cryptography)数字签名算法的功能,可以使用 Python 的`cryptography` 库。

以下是一个使用 ECC 算法进行数字签名的示例:```pythonfrom cryptography.hazmat.primitives import hashesfrom cryptography.hazmat.primitives.asymmetric import ecfrom cryptography.hazmat.primitives.serialization import Encoding, PublicFormat# 生成 ECC 密钥对private_key = ec.generate_private_key(ec.SECP256R1()) # 使用 SECP256R1 曲线public_key = private_key.public_key()# 要签名的数据data = b"Hello, world!"# 使用私钥进行签名signature = private_key.sign(data,ec.ECDSA(hashes.SHA256()))# 验证签名try:public_key.verify(signature,data,ec.ECDSA(hashes.SHA256()))print("Signature is valid.")except Exception:print("Signature is invalid.")# 将公钥导出为 PEM 格式public_key_pem = public_key.public_bytes(encoding=Encoding.PEM,format=PublicFormat.SubjectPublicKeyInfo)print("Public Key (PEM):")print(public_key_pem.decode())```上述示例中,首先通过 `ec.generate_private_key()` 生成了一个 ECC 密钥对,然后使用私钥对数据进行签名,签名时使用SHA256 哈希算法。

SSL-数字签名-数字信封-数字证书

SSL-数字签名-数字信封-数字证书

u 公匙与私匙 用途: 主要用于非对称加密体系,加密和解密用不同的秘匙 公匙: PublicKey,是公开的,不需要保密 私匙: PrivateKey, 是自己的,需要保密 包含: 1 对密匙和 1 组相对的加密/解密算法 示例:RSA、Elgamal、背包算法、Rabin、D-­‐H、ECC(椭圆曲线加密算法) 原理:
图 4 数字签名示意图 1)Alice 准备了一份合同 M; 2)Alice 用摘要算法计算出该合同 M 的消息摘要 MD; 3)Alice 用自己的私钥对消息摘要 MD 进行加密,该密文 S 就是数字签名; 4)Alice 将合同 M 和合同的数字签名 S,一起传送到给接受者 Bob; 5)Bob 收到 Alice 的合同 M 及合同的数字签名 S; 6)Bob 用 Alice 公钥解密合同签名 S,得到 Alice 计算的合同摘要 MD; 7)Bob 采用相同摘要算法对收到的合同重新计算消息摘要 MD'; 8)Bob 比较 MD 与 MD'是否相等? 9)如结果相等,根据摘要算法的特性表明合同在传输过程中未被篡改。 同时由于非对称加密算法的特性可以断定合同确实是 Alice 发送的,因为用 Alice 公钥能解密成功的数据只有 Alice 用她自己私钥对其进行加密才能产 生,而她的私钥其它人是无法获取的。
继续进行) 证书是否过期,发行服务器证书的 CA 是否可靠,发行者证书的公钥能否正确解开 服务器证书的“发行者的数字签名”,服务器证书上的域名是否和服务器的实际域名 相匹配。 4) 客户端产生一个随机数用于后面通讯的“预主密码”,用服务器公钥对其加密,将其传 给服务器。 u 若服务器要求客户的身份认证(可选),客户端可以建立一个随机数然后对其进行
发送方: 原文 -­‐-­‐(加密-­‐乙的公匙) -­‐-­‐ 密文 – 发送 接收方: 密文 -­‐-­‐(解密-­‐乙的私匙) -­‐-­‐ 原文 – 处理

signedandenvelopeddata 使用实例

signedandenvelopeddata 使用实例

signedandenvelopeddata 使用实例SignedAndEnvelopedData 是一个在加密和数字签名中使用的数据结构,通常用于验证数据的完整性和来源。

下面是一个使用 SignedAndEnvelopedData 的简单示例:pythonfrom Crypto.Cipher import AESfrom Crypto.PublicKey import RSAfrom Crypto.Util.Padding import pad, unpadfrom Crypto.Signature import pkcs1_15# 创建接收者的公钥和私钥key = RSA.generate(2048)public_key = key.publickey()private_key = key# 创建消息message = b"Hello, World!"# 加密消息cipher = AES.new(private_key.dmp1, AES.MODE_EAX)ciphertext, tag = cipher.encrypt_and_digest(pad(message, AES.block_size))# 创建SignedAndEnvelopedData 对象signed_and_enveloped_data = pkcs1_15.SignedAndEnvelopedData( pkcs1_15.CMSAlgorithmIdentifier(cipher),pkcs1_15.OriginatorPublicKey(public_key),pkcs1_15.RecipientEncryptedKey(public_key),ciphertext,tag,)# 将SignedAndEnvelopedData 对象转换为字节串signed_and_enveloped_data_bytes = signed_and_enveloped_data.serialize() print(signed_and_enveloped_data_bytes)在这个示例中,我们首先生成一个RSA 公钥和私钥对。

数字签名及哈希函数

数字签名及哈希函数

数字签名及哈希函数第一篇:数字签名及哈希函数数字签名与哈希函数懂得一点公钥密码基础知识的人都知道,发信息的人用自己的私钥对所发信息进行加密(Encryption),接收信息者用发信者的公钥来解密(Decryption),就可以保证信息的真实性、完整性与不可否认性。

(注:这里提到的加密、解密是指密码运算,其目的并非信息保密。

)那么,我们也可以笼统地说,以上方法就已经达到了数字签名的目的。

因为首先,私钥是发信者唯一持有的,别的任何人不可能制造出这份密文来,所以可以相信这份密文以及对应的明文不是伪造的(当然,发信者身份的确定还要通过数字证书来保证);出于同样原因,发信者也不能抵赖、否认自己曾经发过这份信息;另外,信息在传输当中不可能被篡改,因为如果有人试图篡改,密文就解不出来。

这样,用私钥加密,公钥解密的技术方法就可以代替传统签名、盖章,保证了信息的真实性、完整性与不可否认性。

但是,这样做在实际使用中却存在一个问题:要发的信息可能很长,非对称密码又比较复杂,运算量大,而为了保证安全,私钥通常保存在USB Key或IC卡中,加密运算也是在Key或卡中进行。

一般来说,小小的USB Key或IC卡中的微处理器都做得比较简单而处理能力较弱,这样,加密所用的时间就会很长而导致无法实用。

另外,即使对于网站服务器而言,虽然它的处理能力很强,但服务器要同时处理许许多多签名加密的事情,也同样存在着加密耗时长系统效率低的问题。

有没有解决这个问题的办法呢?有的,常用的方法是使用哈希函数。

什么是哈希函数哈希(Hash)函数在中文中有很多译名,有些人根据Hash的英文原意译为“散列函数”或“杂凑函数”,有些人干脆把它音译为“哈希函数”,还有些人根据Hash函数的功能译为“压缩函数”、“消息摘要函数”、“指纹函数”、“单向散列函数”等等。

1、Hash算法是把任意长度的输入数据经过算法压缩,输出一个尺寸小了很多的固定长度的数据,即哈希值。

基于Openssl的数字签名算法的实现

基于Openssl的数字签名算法的实现

摘要随着计算机和互联网技术的不断发展、电子商务的广泛应用,信息安全问题变得越来越重要,而网络信息安全的核心在于密码技术。

椭圆曲线密码体制(ECC)是一种公钥密码体制,相对于以往基于有限域上离散对数问题或大整数分解问题的传统公钥算法,椭圆曲线密码算法具有安全性高、速度快、密钥短、实现时所需占用资源少的特点。

作为迄今为止每比特具有最高安全强度的密码系统,由于其算法的高效安全性,使其成为优于RSA的PKI体系的核心公钥算法,其224位的ECC安全性相当于2048位的RSA安全性,所以ECC技术在信息安全领域中的应用将会越来越广泛。

本设计正是基于这样的背景,在Microsoft Visual Studio6.0下的Microsoft Visual C++6.0编译环境中利用标准C语言并且借助密码学领域的开放源代码库OpenSSL设计与实现国家密码管理局21号公告(SM2椭圆曲线公钥密码)中的数字签名算法。

关键字: 椭圆曲线, SM2,Microsoft Visual C++6.0,C语言,OpenSSL,数字签名ABSTRACTWith the development and application of information technology and the electronic commerce,the problem of information security becomes more and more important,but the network information security core lies in the password technology.Elliptic Curve Cryptography(ECC) systems which is a public-key systems is characterized by higher safety property,faster speed,shorter key lengths and fewer computational resources for implementation thanother former traditional public-key algorithms based on the discrete logarithm infinite fields or the great integer factorization problem.So far,the ECC provides the highest strength-per-bit of any cryptosystem known.Because of its high efficiency of the algorithm,some people think it is the best public-key cryptosystem that is suitable for current use in future.The security of 224-bit ECC is equal to 2048-bit RSA.So the application of ECC technology in the field of information security will be more and more widely.Based on this background,This design will use C language with open source library OpenSSL of the field of cryptography to design and realize a complete system of Digital Signature of Chinese SM2 Elliptic curve public key crypto system.KEY WORD:Elliptic curve,SM2,Microsoft Visual C++6.0,C language,OpenSSL,Digital Signature目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 ................................................................................................ I II 第一章引言.. (1)第二章数字签名的概念 (2)第三章椭圆曲线概述 (8)3.1有限域 (8)3.2射影平面和无穷远点 (9)3.3椭圆曲线 (10)3.4密码学中的椭圆曲线 (13)第四章椭圆曲线数字签名算法实现 (15)4.1椭圆曲线的参数选取 (15)4.2杂凑函数 (17)4.3数字签名算法流程 (18)4.4开放源代码工具O PEN SSL简介 (22)4.5基于O PEN SSL的椭圆曲线数字签名算法实现 (26)第五章数字签名结果验证 (29)第六章结论和感想 (31)致谢语 (32)参考文献 (33)附录A (34)附录B (36)英文文献 (39)第一章引言随着计算机技术和网络技术的高速发展和广泛应用,社会的信息化程度越来越高,大量的敏感信息通过公共通信设施和网络系统进行交换,尤其是互联网、电子商务和电子政务的迅猛发展,国家、企业和个人的信息都要求严格保密,如:军事机密、企业财务、银行密码等。

.keystore文件用法 -回复

.keystore文件用法 -回复

.keystore文件用法-回复【.keystore文件用法】一、什么是.keystore文件?.keystore文件是Java开发中用于管理和存储密钥对的文件。

它包含了用于加密和解密数据的公钥和私钥。

通过使用.keystore文件,Java开发人员可以实现数据加密和数字签名等安全操作。

二、创建.keystore文件1. 打开命令行窗口。

2. 切换到Java的安装目录下的bin文件夹。

3. 执行以下命令来生成一个新的.keystore文件:keytool -genkeypair -alias mykey -keyalg RSA -keysize 2048-keystore mykeystore.keystore在执行命令时,你需要提供一些信息,如keystore的别名(alias)、密钥算法(keyalg)、密钥长度(keysize)以及keystore文件的名称。

4. 生成.keystore文件后,系统会提示你输入密钥库口令(keypass)和密钥口令(storepass)。

这两个口令用于保护.keystore文件和其中的密钥。

请确保记住这两个口令,因为它们将在之后的使用中用到。

5. 完成上述步骤后,你将在当前目录下找到一个名为mykeystore.keystore的文件,这就是你的.keystore文件。

三、.keystore文件的使用1. 加载.keystore文件在Java程序中,你可以使用密钥库工具类KeyStore来加载.keystore 文件。

以下是加载.keystore文件并获取密钥对的示例代码:KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance("JKS");InputStream inputStream = newFileInputStream("mykeystore.keystore");keyStore.load(inputStream, storepass.toCharArray());PrivateKey privateKey = (PrivateKey) keyStore.getKey("mykey", keyPass.toCharArray());以上代码首先获取了KeyStore的实例,然后通过输入流加载.keystore文件,并输入相应的口令。

10个常用数字证书应用实例

10个常用数字证书应用实例

10个常用数字证书应用实例10个常用数字证书应用实例数字证书主要应用于各种需要身份认证的场合,目前广泛应用于网上银行、网上交易等商务应用外,数字整数还可以应用于发送安全电子邮件、加密文件等方面,以下是10个数字证书最常用的应用实例,从中读者可以更好地了解数字证书技术及其应用。

一、保证网上银行的安全只要你申请并使用了银行提供的数字证书,即可保证网上银行业务的安全,即使黑客窃取了你的帐户密码,因为他没有你的数字证书,所以也无法进入你的网上银行帐户。

下面我们以建设银行的网上银行为例,介绍数字证书的安装与使用:1、安装根证书首先到银行营业厅办理网上银行申请手续;然后登录到各地建设银行网站,点击网站“同意并立即下载根证书”,将弹出下载根证书的对话框,点“保存”,把root.crt保存到你的硬盘上;双击该文件,在弹出的窗口中单击“安装证书”,安装根证书。

2、生成用户证书接下来要填写你的账户信息,按照你存折上的信息进行填写,提交表单,按“确定”后出现操作成功提示,记住你的账号和密码;进入证书下载的页面,点击“下载”,在新画面中(见图5)选择存放证书的介质为“本机硬盘(高级加密强度))”,点击“生成证书”按钮,将询问你是否请求一个新证书,接着询问你“是否要添加新的证书”,信任该站点,点“是”;系统将自动安装证书,最后出现“安装成功”画面。

图1 生成用户证书3、使用数字证书现在,你可以使用证书来确保网上银行的安全了,建议你把证书保存在USB盘上,使用网上银行时才插到电脑上,防止证书被盗。

重新进入建设银行网站,选择“证书客户登录”,选择正确的证书号,输入用户号和密码,即可登录你的网上银行帐户,办理转账、网上速汇通等业务。

二、通过证书防范你的网站被假冒目前许多著名的电子商务网站,都使用数字证书来维护和证实信息安全。

为了防范黑客假冒你的网站,你可以到广东省电子商务认证中心申请一个服务器证书,然后在自己的网站上安装服务器证书。

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在java中编程实现数字签名系统一个数字签名系统主要分为三个部分:1。

生成密钥对2。

在数据发送端对数据进行签名3。

在数据接收端对数据进行校验数据签名下面从这三个方面分别说明:1。

生成密钥对生成密钥对可用java提供的类KeyPairGenerator,用其中的getInstance方法创建KeypairGenerator对象,在用initialize进行初始化,最后用generateKeyPair生成密钥对,密钥对生成后,就可以将其写入文件中。

通过网络或其他方式公告用户,用户接收到数据文件和签名文件后,就可以使用公约来校验数据文件的数字签名,;判断数据在网络中的传输是否被非法修改。

////GenerateKeyPair.java/////////////import java.io.*;import java.security.*;public class GenerateKeyPair{public static void main(String[] args){boolean bHelp=false;//sign for show help.FileOutputStream fileOut;//输出密钥到文件byte[] pubkey;//存储已编码的公钥字节byte[] privKey;//存储已编码的私钥字节if(args.length!=1){System.out.println("Usage:GenerateKeyPair <keyname>;System.out.println("Option:");System.out.println("<keyname>:The key name that using to generate filename.");System.exit(0);}try{System.out.println("Generating a key pair.....");KeyPairGenarator keyGen=KeyPairGenerator.getInstance("DSA");//使用DSA算法KeyGen.initialize(1024,new SecureRandom());KeyPair pair=keyGen.generateKeyPair();PublicKey pub=pair.getPublic();PrivateKey priv=pair.getPrivate();pubkey=pub.getEncoded();privateKey= priv.getEncoded();fileOut=new FileOutputStream("PublicKey_"+args[0]);fileOut.write(pubKey);fileOut.close();fileOut=new FileOutputStream("privateKey_"+args[0]):fileOut.write(privateKey);file.out.close();System.out.println("OK!");}catch(Exception e){}}}}2.生成数字签名从私钥文件读取数据文件并将其转换为PrivateKey对象,可以使用KeyFactory类和PKCS8EncodeKeySpec类。

KeyFactory可以利用给定的蜜月规范来建立不透明的密钥对象,也可以适当的格式取出蜜月对象中的密钥信息。

Signature是个引擎类,提供了诸如DSA或是RSA with MD5这样的数字签名算法。

密码学上安全的签名算法可接受任意大小的输入和一个私月,并产生一个比较短的(常常是固定大小的)前名字揭穿。

并且,签名和公钥部反映有关私钥的任何内容。

Signature对象即可用于数据签名,也可用于校验某个签名是否为预制关联的数据的真实签名。

签名或教研签名的第一步是创建signature实例,为特定类型的签名算法或取signature对象的途径是调用signature德getInstance静态方法初始化方法有两个,取决于Signature的用途:initSign(...)////用于签名initVerify(.....)//用于校验如果sigature初始化为签名,则可将带钱数据通过update方法提供给对象在调用sign来产生签名即可。

下面以一个实例来说明。

///////////////////SignData.java////////////////import java.io.*;import java.security.*;import java.security.spec.*;public class SignData{public static void main(String [] args){FileOutputStream fileOut;byte b;if(args.length!=3){System.out.println("Usage:SignData <PrivateKey> <dataFile> <SignatureFile>"); System.out.println("Option:");System.out.println("<PrivateKey>:The file name of the private Key.");System.out.println("<DataFile>: The filename that want to signature."); System.out.println("<signatureFile>:the filename containing signture data.");}try{System.out.println("Generating a digital signature....");FileInputStream fileIn=new FileInputStream(args[0]);byte[] encodedprivateKey=new byte[fileIn.available()];finleIn.read(encodedprivateKey);fileIn.close();PKCS8EncodeKeySpec privKeySpec=new PKCS8EncodeKeySpec(encodedprivateKey);KeyFactory keyFactory=KeyFactory.getInstance("DSA");PrivateKey privKey=keyFactory.generatePrivate(privateKeySpec);Signature dsa=Signature.getInstance("SHA/DSA");dsa.initSign(privKey);FileInputStream fis=new FileInputStream(args[1]);while(fis.available()!=0){b=(byte)fis.read();dsa.update(b);}fis.close();byte[] sig=dsa.sign();fileOut=new FileOutputStream(args[2]);fileOut.write(sig);fileOut.close();System.out.println("OK");}catch(Exception e){/////////}}}///////////////////////End of SignData.java//////////////////SignData.java从文津中读取已编码的私钥字节,利用PKCS8EncodeKeySpec对象将已编码的四月字节转换为PrivateKey对象,然后利用Signature签名数据文件,生成签名数据,并将签名数据写道文件中。

//////VerifySign.java/////////////import java.io.*;import java.security.*;import java.security.spec.*;public class VerifySign{public static void main(String [] args){if(args.length!=3){System.out.println("Usage:VerifySign <PublicKey> <dataFile> <SignatureFile>"); System.out.println("Option:");System.out.println("<Public Key >The filename of the public key.");System.out.println("<DataFile>The filename that want to signature");System.out.println("<SignatureFile>:The file name containing signature data."); System.exit(0);}try{FileInputStream fileIn=new FileInputStream(args[0]);byte[] encodedpubKey =new byte[fileIn.available()];fileIn.read(encodedpubKey);fileIn.close();X509EncodedKeySpec pubKeySpec=new X509EncodedKeySpec(encodedpubKey);KeyFactory keyFactory=KeyFactory.getInstance("DSA");PublicKey pubKey=keyFactory.generatePublic(pubKeySpec);FileInputStream sigStream=new FileInputStream(args[2]);byte[] signature=new byte[sigStream.available()];sigStream.read(signature);sigStream.close();signature sigObj=Signature.getInstance("SHA1WithDSA");sigObj.initVerify(pubKey);fileIn=new FileInputStream(args[1]);byte b;while(fileIn.available())!=0){b=(byte)fileIn.read();sigObj.update(b);};fileIn.close();boolean verifies=sigObj.verify(signature);System.out.println("Signature verifies:"+verifies);}catch(Exception e){/////////////} } }。

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